[go: up one dir, main page]

KR102558331B1 - Multi Band Base Station Antenna Using Selective Shield Surface - Google Patents

Multi Band Base Station Antenna Using Selective Shield Surface Download PDF

Info

Publication number
KR102558331B1
KR102558331B1 KR1020210180595A KR20210180595A KR102558331B1 KR 102558331 B1 KR102558331 B1 KR 102558331B1 KR 1020210180595 A KR1020210180595 A KR 1020210180595A KR 20210180595 A KR20210180595 A KR 20210180595A KR 102558331 B1 KR102558331 B1 KR 102558331B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
shielding surface
band
selective shielding
base station
selective
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
KR1020210180595A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20230091465A (en
Inventor
니암바야르 자르갈사이칸
박정근
김호용
일나르 바타로브
정민석
Original Assignee
주식회사 에이스테크놀로지
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 에이스테크놀로지 filed Critical 주식회사 에이스테크놀로지
Priority to KR1020210180595A priority Critical patent/KR102558331B1/en
Priority to EP22907663.3A priority patent/EP4451473A1/en
Priority to PCT/KR2022/015977 priority patent/WO2023113192A1/en
Publication of KR20230091465A publication Critical patent/KR20230091465A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR102558331B1 publication Critical patent/KR102558331B1/en
Priority to US18/742,771 priority patent/US20240332796A1/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q21/00Antenna arrays or systems
    • H01Q21/24Combinations of antenna units polarised in different directions for transmitting or receiving circularly and elliptically polarised waves or waves linearly polarised in any direction
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q5/00Arrangements for simultaneous operation of antennas on two or more different wavebands, e.g. dual-band or multi-band arrangements
    • H01Q5/30Arrangements for providing operation on different wavebands
    • H01Q5/307Individual or coupled radiating elements, each element being fed in an unspecified way
    • H01Q5/314Individual or coupled radiating elements, each element being fed in an unspecified way using frequency dependent circuits or components, e.g. trap circuits or capacitors
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/12Supports; Mounting means
    • H01Q1/22Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles
    • H01Q1/24Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles with receiving set
    • H01Q1/241Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles with receiving set used in mobile communications, e.g. GSM
    • H01Q1/246Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles with receiving set used in mobile communications, e.g. GSM specially adapted for base stations
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q15/00Devices for reflection, refraction, diffraction or polarisation of waves radiated from an antenna, e.g. quasi-optical devices
    • H01Q15/0006Devices acting selectively as reflecting surface, as diffracting or as refracting device, e.g. frequency filtering or angular spatial filtering devices
    • H01Q15/0013Devices acting selectively as reflecting surface, as diffracting or as refracting device, e.g. frequency filtering or angular spatial filtering devices said selective devices working as frequency-selective reflecting surfaces, e.g. FSS, dichroic plates, surfaces being partly transmissive and reflective
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q15/00Devices for reflection, refraction, diffraction or polarisation of waves radiated from an antenna, e.g. quasi-optical devices
    • H01Q15/14Reflecting surfaces; Equivalent structures
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q19/00Combinations of primary active antenna elements and units with secondary devices, e.g. with quasi-optical devices, for giving the antenna a desired directional characteristic
    • H01Q19/10Combinations of primary active antenna elements and units with secondary devices, e.g. with quasi-optical devices, for giving the antenna a desired directional characteristic using reflecting surfaces
    • H01Q19/108Combination of a dipole with a plane reflecting surface
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q21/00Antenna arrays or systems
    • H01Q21/06Arrays of individually energised antenna units similarly polarised and spaced apart
    • H01Q21/061Two dimensional planar arrays
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q21/00Antenna arrays or systems
    • H01Q21/24Combinations of antenna units polarised in different directions for transmitting or receiving circularly and elliptically polarised waves or waves linearly polarised in any direction
    • H01Q21/26Turnstile or like antennas comprising arrangements of three or more elongated elements disposed radially and symmetrically in a horizontal plane about a common centre
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q5/00Arrangements for simultaneous operation of antennas on two or more different wavebands, e.g. dual-band or multi-band arrangements
    • H01Q5/40Imbricated or interleaved structures; Combined or electromagnetically coupled arrangements, e.g. comprising two or more non-connected fed radiating elements
    • H01Q5/42Imbricated or interleaved structures; Combined or electromagnetically coupled arrangements, e.g. comprising two or more non-connected fed radiating elements using two or more imbricated arrays
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q7/00Loop antennas with a substantially uniform current distribution around the loop and having a directional radiation pattern in a plane perpendicular to the plane of the loop
    • H01Q7/04Screened antennas

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Aerials With Secondary Devices (AREA)

Abstract

선택적 차폐면을 이용한 다중 대역 기지국 안테나가 개시된다. 개시된 안테나는, 미리 설정된 주파수 대역의 신호를 통과시키는 선택적 차폐면; 상기 선택적 차폐면상에 위치하는 다수의 저대역 방사체; 상기 선택적 차폐면 하부에 상기 선택적 차폐면과 이격되어 배치되는 반사판; 상기 반사판상에 결합되는 다수의 고대역 방사체를 포함하되. 상기 선택적 차폐면은 상기 고대역 방사체에서 방사되는 신호를 통과시키고 상기 저대역 방사체에서 방사되는 신호를 차폐하도록 통과 대역이 설정된다. 개시된 안테나에 의하면, 다양한 각도로 빔 포밍이 이루어지는 5G용 다중 대역 기지국 안테나에서 선택적 차폐면을 이용하여 고대역 방사체와 저대역 방사체간 간섭을 효율적으로 억제할 수 있는 장점이 있다. A multi-band base station antenna using a selective shielding surface is disclosed. The disclosed antenna includes an optional shielding surface for passing signals of a preset frequency band; a plurality of low-band radiators positioned on the selective shielding surface; a reflector disposed under the selective shielding surface and spaced apart from the selective shielding surface; Including a plurality of high-band radiators coupled to the reflector. The selective shielding surface has a pass band set to pass a signal emitted from the high-band radiator and shield a signal emitted from the low-band radiator. According to the disclosed antenna, there is an advantage in that interference between a high-band radiator and a low-band radiator can be efficiently suppressed by using a selective shielding surface in a multi-band base station antenna for 5G in which beamforming is performed at various angles.

Description

선택적 차폐면을 이용한 다중 대역 기지국 안테나{Multi Band Base Station Antenna Using Selective Shield Surface}Multi Band Base Station Antenna Using Selective Shield Surface

본 발명은 다중 대역 기지국 안테나에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 선택적 차폐면을 이용한 다중 대역 기지국 안테나에 관한 것이다. The present invention relates to a multi-band base station antenna, and more particularly, to a multi-band base station antenna using a selective shielding surface.

현재 5G 통신시스템에 대한 설치와 수요가 급격히 증가하고 있으며, 기존 운용중인 LTE 통신망과 함께 효율적으로 사용할 수 있는 방법에 대해 검토되고 있다. 이러한 기술이 검토되는 배경은 5G 통신시스템을 운용하기 위해 새로운 기지국을 설치하기에는 많은 비용이 소요되며, 기존에 운용중인 통신 시스템의 기지국에 추가로 5G용 통신시스템을 설치하는경우,시스템간 간섭으로 인해 통신 서비스 질이 저하된다는 문제점이 있기 때문이다.Currently, installation and demand for 5G communication systems are rapidly increasing, and methods for efficient use with the existing LTE communication network are being reviewed. The background of this technology being reviewed is that it costs a lot to install a new base station to operate a 5G communication system, and when a 5G communication system is installed in addition to a base station of an existing communication system, there is a problem that the quality of communication service is deteriorated due to interference between systems.

효율적인 통신망들을 운용하기 위해, 기존의 안테나들이 다중 대역으로 동작하고 안테나의 크기를 소형화하는 기술이 반드시 필요하다. 이 기술은 이미 국내외 안테나 업계에서 활발히 연구되고 있으나, 다중 대역에서 안정적인 안테나 성능 확보 및 안테나 소형화에 어려움을 겪고 있다.In order to operate efficient communication networks, existing antennas operate in multi-band and a technique for miniaturizing the size of the antenna is absolutely necessary. This technology is already being actively researched in the domestic and international antenna industry, but it is difficult to secure stable antenna performance in multiple bands and miniaturize the antenna.

기지국 안테나의 소형화를 위해 제한된 공간 안에 다수 개의 방사체들이배치되어야 하며, 다중 대역 특성을 구현하기 위해 698~960MHz, 1427~2690MHz 및 5G 통신시스템 대역 (sub-6G, 3GHz 주파수 대역)을 커버하는 안테나들이 사용 주파수에 적합하게 배열되어야 한다. In order to miniaturize a base station antenna, a plurality of radiators must be placed in a limited space, and to implement multi-band characteristics, antennas covering 698 to 960 MHz, 1427 to 2690 MHz, and 5G communication system bands (sub-6G, 3 GHz frequency band) must be arranged appropriately for the frequency used.

도 1은 종래의 5G용 다중 대역 기지국 안테나의 방사체 배열 구조를 나타낸 도면이다. 1 is a diagram showing a radiator arrangement structure of a conventional multi-band base station antenna for 5G.

도 1을 참조하면, 종래의 5G용 다중 대역 기지국 안테나는 다수의 저대역 방사체(100) 및 다수의 고대역 방사체(110)를 포함한다. 저대역 방사체(100)와 고대역 방사체(110)는 동일한 반사판(미도시)을 공유하면서 배치되며, 이러한 배열 구조는 고대역 방사체와 저대역 방사체간 간섭을 필연적으로 야기한다. Referring to FIG. 1 , a conventional multi-band base station antenna for 5G includes a plurality of low-band radiators 100 and a plurality of high-band radiators 110. The low-band radiator 100 and the high-band radiator 110 are arranged while sharing the same reflector (not shown), and such an arrangement structure inevitably causes interference between the high-band radiator and the low-band radiator.

본 발명의 목적은 고대역 방사체와 저대역 방사체간 간섭을 효율적으로 억제할 수 있는 다중 대역 기지국 안테나를 제안하는 것이다. An object of the present invention is to propose a multi-band base station antenna capable of effectively suppressing interference between a high-band radiator and a low-band radiator.

본 발명의 다른 목적은 다양한 각도로 빔 포밍이 이루어지는 5G용 다중 대역 기지국 안테나에서 선택적 차폐면을 이용하여 서로 다른 대역의 방사체간 간섭을 억제할 수 있는 다중 대역 기지국 안테나를 제안하는 것이다. Another object of the present invention is to propose a multi-band base station antenna capable of suppressing interference between radiators of different bands by using a selective shielding surface in a multi-band base station antenna for 5G in which beamforming is performed at various angles.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명의 일 측면에 따르면, 미리 설정된 주파수 대역의 신호를 통과시키는 선택적 차폐면; 상기 선택적 차폐면상에 위치하는 다수의 저대역 방사체; 상기 선택적 차폐면 하부에 상기 선택적 차폐면과 이격되어 배치되는 반사판; 상기 반사판상에 결합되는 다수의 고대역 방사체를 포함하되. 상기 선택적 차폐면은 상기 고대역 방사체에서 방사되는 신호를 통과시키고 상기 저대역 방사체에서 방사되는 신호를 차폐하도록 통과 대역이 설정되는 선택적 차폐면을 이용한 다중 대역 기지국 안테나가 제공된다. According to one aspect of the present invention to achieve the above object, an optional shielding surface for passing signals of a preset frequency band; a plurality of low-band radiators positioned on the selective shielding surface; a reflector disposed under the selective shielding surface and spaced apart from the selective shielding surface; Including a plurality of high-band radiators coupled to the reflector. The selective shielding surface is provided with a multi-band base station antenna using a selective shielding surface in which a pass band is set to pass signals radiated from the high-band radiator and shield signals radiated from the low-band radiator.

상기 선택적 차폐면은 유닛셀이 반복적으로 배열되는 구조를 가진다. The optional shielding surface has a structure in which unit cells are repeatedly arranged.

상기 유닛셀은 복수의 서브셀을 포함하며, 상기 하나의 유닛셀에 포함되는 복수의 서브셀은 상호 대칭 관계를 가지거나 동일한 형상을 가진다. The unit cell includes a plurality of subcells, and the plurality of subcells included in the one unit cell have a mutually symmetrical relationship or have the same shape.

상기 복수의 서브셀 각각은 다수의 스파이럴 아암을 포함한다. Each of the plurality of subcells includes a plurality of spiral arms.

특정 서브셀의 스파이럴 아암은 인접한 다른 서브셀의 스파이럴 아암과 연결된다. The spiral arm of a specific subcell is connected to the spiral arm of another adjacent subcell.

상기 복수의 서브셀 각각의 스파이럴 아암의 수는 서브셀의 형상에 상응하는 다각형의 꼭지점의 수에 상응한다. The number of spiral arms of each of the plurality of subcells corresponds to the number of vertices of a polygon corresponding to the shape of the subcell.

상기 선택적 차폐면의 양 측부에는 상기 선택적 차폐면과 직교하는 수직 선택적 차폐면이 결합되고, 상기 수직 선택적 차폐면은 상기 고대역 방사체에서 방사되는 신호를 통과시키고 상기 저대역 방사체에서 방사되는 신호를 차폐하도록 통과 대역이 설정되는 것을 특징으로 하는 선택적 차폐면을 이용한 다중 대역 기지국 안테나Vertical selective shielding surfaces orthogonal to the selective shielding surface are coupled to both sides of the selective shielding surface, and the vertical selective shielding surface has a pass band set to pass signals emitted from the high-band radiator and shield signals emitted from the low-band radiator.

본 발명의 다른 측면에 따르면, 미리 설정된 주파수 대역의 신호를 통과시키는 선택적 차폐면; 및 상기 선택적 차폐면상에 위치하는 다수의 제1 방사체를 포함하되, 상기 선택적 차폐면은 상기 제1 방사체의 방사 신호를 차폐하도록 통과 대역이 설정되고, 상기 선택적 차폐면은 유닛셀이 반복적으로 배열되는 구조를 가지며, 상기 유닛셀은 복수의 서브셀을 포함하고, 상기 하나의 유닛셀에 포함되는 복수의 서브셀은 상호 대칭 관계를 가지거나 동일한 형상을 가지는 선택적 차폐면을 이용한 다중 대역 기지국 안테나가 제공된다. According to another aspect of the present invention, a selective shielding surface for passing signals of a preset frequency band; And a plurality of first radiators located on the selective shielding surface, wherein the selective shielding surface has a passband set to shield a radiation signal of the first radiator, and the selective shielding surface has a structure in which unit cells are repeatedly arranged. The unit cell includes a plurality of subcells, and a plurality of subcells included in one unit cell have a mutually symmetrical relationship or have the same shape. A multi-band base station antenna using a selective shielding surface is provided.

본 발명에 의하면, 다양한 각도로 빔 포밍이 이루어지는 5G용 다중 대역 기지국 안테나에서 선택적 차폐면을 이용하여 고대역 방사체와 저대역 방사체간 간섭을 효율적으로 억제할 수 있는 장점이 있다. According to the present invention, there is an advantage in that interference between a high-band radiator and a low-band radiator can be efficiently suppressed by using a selective shielding surface in a multi-band base station antenna for 5G where beamforming is performed at various angles.

도 1은 종래의 5G용 다중 대역 기지국 안테나의 방사체 배열 구조를 나타낸 도면.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 선택적 차폐면을 이용한 다중 대역 기지국 안테나의 사시도를 나타낸 도면.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 선택적 차폐면을 이용한 다중 대역 기지국 안테나의 단면도를 나타낸 도면.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 선택적 차폐면의 구조를 나타낸 도면.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 선택적 차페면에서 하나의 유닛셀의 구조를 나타낸 도면.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 선택적 차폐면에서 하나의 서브셀의 구조를 나타낸 도면.
도 7은 서브셀의 전체적인 형상이 사각형일 때 스파이럴 아암의 개수가 2개인 경우의 구조를 나타낸 도면.
도 8은 도 7에 도시된 서브셀이 사용될 경우 선택적 차폐면의 특성을 나타낸 그래프.
도 9는 도 5에 도시된 바와 같이 스파이럴 아암의 개수가 4개인 경우 선택적 차폐면의 특성을 나타낸 그래프.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 선택적 차폐면을 구성하는 유닛셀의 사이즈 구속 조건을 설명하기 위한 도면.
도 11은 본 발명의 다른 실시예에 따른 선택적 차폐면의 구조를 나타낸 도면.
도 12는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 선택적 차폐면의 구조를 나타낸 도면.
도 13은 본 발명의 다른 실시예에 따른 선택적 차폐면을 이용한 다중 대역 기지국 안테나의 사시도를 나타낸 도면.
도 14는 본 발명의 다른 실시예에 따른 선택적 차폐면을 이용한 다중 대역 기지국 안테나의 단면도를 나타낸 도면.
1 is a diagram showing a radiator arrangement structure of a conventional multi-band base station antenna for 5G.
2 is a perspective view of a multi-band base station antenna using a selective shielding surface according to an embodiment of the present invention.
3 is a cross-sectional view of a multi-band base station antenna using a selective shielding surface according to an embodiment of the present invention.
4 is a view showing the structure of a selective shielding surface according to an embodiment of the present invention.
5 is a view showing the structure of one unit cell in a selective shielding surface according to an embodiment of the present invention.
6 is a diagram showing the structure of one subcell in a selective shielding surface according to an embodiment of the present invention.
7 is a view showing a structure when the number of spiral arms is two when the overall shape of a subcell is a quadrangle;
8 is a graph showing characteristics of a selective shielding surface when the subcell shown in FIG. 7 is used.
9 is a graph showing characteristics of a selective shielding surface when the number of spiral arms is 4, as shown in FIG.
10 is a view for explaining size constraint conditions of unit cells constituting a selective shielding surface according to an embodiment of the present invention.
11 is a view showing the structure of a selective shielding surface according to another embodiment of the present invention.
12 is a view showing the structure of a selective shielding surface according to another embodiment of the present invention.
13 is a perspective view of a multi-band base station antenna using a selective shielding surface according to another embodiment of the present invention.
14 is a cross-sectional view of a multi-band base station antenna using a selective shielding surface according to another embodiment of the present invention.

본 발명과 본 발명의 동작상의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 첨부 도면 및 첨부 도면에 기재된 내용을 참조하여야만 한다. In order to fully understand the present invention and its operational advantages and objectives achieved by the practice of the present invention, reference should be made to the accompanying drawings illustrating preferred embodiments of the present invention and the contents described in the accompanying drawings.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명함으로써, 본 발명을 상세히 설명한다. 그러나, 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 설명하는 실시예에 한정되는 것이 아니다. 그리고, 본 발명을 명확하게 설명하기 위하여 설명과 관계없는 부분은 생략되며, 도면의 동일한 참조부호는 동일한 부재임을 나타낸다. Hereinafter, the present invention will be described in detail by describing preferred embodiments of the present invention with reference to the accompanying drawings. However, the present invention may be embodied in many different forms and is not limited to the described embodiments. And, in order to clearly describe the present invention, parts irrelevant to the description are omitted, and the same reference numerals in the drawings indicate the same members.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 “포함”한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라, 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 “...부”, “...기”, “모듈”, “블록” 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다. Throughout the specification, when a part "includes" a certain component, it means that it may further include other components, not excluding other components unless otherwise stated. In addition, terms such as “… unit”, “… unit”, “module”, and “block” described in the specification mean a unit that processes at least one function or operation, which can be implemented as hardware or software or a combination of hardware and software.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 선택적 차폐면을 이용한 다중 대역 기지국 안테나의 사시도를 나타낸 도면이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 선택적 차폐면을 이용한 다중 대역 기지국 안테나의 단면도를 나타낸 도면이다. 2 is a perspective view of a multi-band base station antenna using a selective shielding surface according to an embodiment of the present invention, and FIG. 3 is a cross-sectional view of a multi-band base station antenna using a selective shielding surface according to an embodiment of the present invention.

도 2 및 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 다중 대역 기지국 안테나는 다수의 저대역 방사체(200), 다수의 고대역 방사체(300), 선택적 차폐면(400) 및 반사판(500)을 포함할 수 있다. 2 and 3, a multi-band base station antenna according to an embodiment of the present invention may include a plurality of low-band radiators 200, a plurality of high-band radiators 300, a selective shielding surface 400, and a reflector 500.

다수의 저대역 방사체(200)는 저대역의 신호를 송수신하도록 설정된 방사체이다. 방사체의 사이즈는 방사하는 주파수 대역에 반비례하므로 저대역 방사체(200)는 고대역 방사체에 비해 큰 사이즈를 가진다. 다수의 저대역 방사체(200)는 선택적 차폐면(400)의 상부에 고정되며, 구체적으로 저대역 방사체(200)로의 급전 및 임피던스 매칭을 위한 저대역 발룬(210)이 선택적 차폐면(400)의 상부에 고정될 수 있다. The plurality of low-band radiators 200 are radiators configured to transmit and receive low-band signals. Since the size of the radiator is in inverse proportion to the radiating frequency band, the low-band radiator 200 has a larger size than the high-band radiator. The plurality of low-band radiators 200 are fixed to the upper portion of the optional shielding surface 400, and specifically, the low-band balun 210 for power feeding and impedance matching to the low-band radiator 200 is selective to the upper portion of the shielding surface 400. Can be fixed.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 저대역 방사체(200)는 +45도 편파 및 -45도 편파의 이중 편파 신호를 방사하도록 설정된 방사체일 수 있으며, 일례로 1GHz 이하의 대역을 방사할 수 있다. According to an embodiment of the present invention, the low-band radiator 200 may be a radiator set to radiate dual polarized signals of +45 degree polarization and -45 degree polarization, and may emit, for example, a band of 1 GHz or less.

선택적 차폐면(400)은 주파수에 따라 RF 신호를 선택적으로 통과시키거나 차폐하는 기능을 한다. 구체적으로 선택적 차폐면(400)은 미리 설정된 주파수 대역의 신호는 통과시키고 해당 주파수 대역 이외의 주파수 신호는 차폐시키도록 동작한다. 선택적 차폐면(400)의 통과 대역은 고대역 방사체(300)의 방사 신호는 통과시키고 저대역 방사체(200)의 방사 신호는 차폐하도록 설정된다. The optional shielding surface 400 serves to selectively pass or shield RF signals according to frequencies. Specifically, the selective shielding surface 400 operates to pass signals of a preset frequency band and shield signals of frequencies other than the corresponding frequency band. The pass band of the selective shielding surface 400 is set to pass the radiation signal of the high-band radiator 300 and shield the radiation signal of the low-band radiator 200 .

선택적 차폐면(400)이 저대역 방사체(200)의 방사 신호를 차폐하도록 동작하기에 선택적 차폐면(400)은 저대역 방사체(200) 관점에서 반사판으로 기능한다. 저대역 주파수 관점에서 선택적 차폐면(400)이 반사판으로 기능하기에, 저대역 방사체(200)에서 방사되는 신호는 선택적 차폐면(400)에서 반사되며 이로 인해 저대역 방사체(200)에서 방사되는 신호는 선택적 차폐면(400)의 위를 향하게 된다. Since the selective shielding surface 400 operates to shield the radiation signal of the low-band radiator 200, the selective shielding surface 400 functions as a reflector from the viewpoint of the low-band radiator 200. Since the selective shielding surface 400 functions as a reflector from a low-band frequency viewpoint, the signal emitted from the low-band radiator 200 is reflected by the selective shielding surface 400, and as a result, the signal emitted from the low-band radiator 200 is directed upward to the selective shielding surface 400.

한편, 선택적 차폐면(400) 아래에는 선택적 차폐면(400)과 이격되어 다수의 고대역 방사체(300)가 배열된다. 고대역 방사체(300)는 고대역의 신호를 송수신하도록 설정된 방사체이다. 방사체의 사이즈는 방사하는 주파수 대역에 반비례하므로 고대역 방사체(300)는 저대역 방사체에 비해 작은 사이즈를 가진다. 고대역 신호는 저대역에 비해 높은 이득을 요구하는 경우가 많기에, 고대역 방사체(300)의 수는 저대역 방사체(200)에 비해 많은 것이 일반적이다. 그러나, 고대역 방사체(300)의 수가 도 2 및 도 3에 도시된 예에 한정되는 것은 아니며 요구되는 특성에 따라 다양하게 설정될 수 있을 것이다. Meanwhile, under the selective shielding surface 400 , a plurality of high-band radiators 300 are arranged spaced apart from the selective shielding surface 400 . The high-band radiator 300 is a radiator configured to transmit and receive a high-band signal. Since the size of the radiator is inversely proportional to the radiating frequency band, the high-band radiator 300 has a smaller size than the low-band radiator. Since high-band signals often require higher gain than low-band signals, the number of high-band radiators 300 is generally greater than that of low-band radiators 200 . However, the number of high-band radiators 300 is not limited to the examples shown in FIGS. 2 and 3 and may be set in various ways according to required characteristics.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 고대역 방사체(300)는 +45도 편파 및 -45도 편파의 이중 편파 신호를 방사하도록 설정된 방사체일 수 있으며, 일례로 1GHz 이상의 대역을 방사할 수 있다. According to an embodiment of the present invention, the high-band radiator 300 may be a radiator set to radiate dual polarized signals of +45 degree polarization and -45 degree polarization, and may radiate, for example, a band of 1 GHz or higher.

다수의 고대역 방사체(300)의 하부에는 반사판(500)이 위치하며, 다수의 고대역 방사체(300)는 반사판(500)의 상부에 고정된다. 고대역 방사체의 발룬(310)이 반사판(500)의 상부에 고정되는 것이다. Reflectors 500 are positioned below the plurality of high-band radiators 300 , and the plurality of high-band radiators 300 are fixed to the top of the reflector 500 . The balun 310 of the high-band radiator is fixed to the top of the reflector 500 .

본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 선택적 차폐면의 통과 대역은 고대역 방사체(300)에서 방사하는 신호를 통과시키도록 설정된다. According to a preferred embodiment of the present invention, the passband of the selective shielding surface is set to pass the signal emitted from the high-band radiator 300 .

선택적 차폐면(400)이 고대역 방사체(300)에서 방사하는 신호를 통과 시키기에, 선택적 차폐면(400)은 고대역 방사체(300) 관점에서 차폐면 또는 반사판으로 기능하지 않으며 고대역 방사체(300)에서 방사되는 신호는 선택적 차페면(400)을 통과하고, 이는 선택적 차폐면(400)이 고대역 방사체(300)의 방사 패턴에 영향을 미치지 않는다는 것을 의미한다. Since the selective shielding surface 400 passes signals emitted from the high-band radiator 300, the selective shielding surface 400 does not function as a shielding surface or a reflector from the viewpoint of the high-band radiator 300, and signals emitted from the high-band radiator 300 pass through the selective shielding surface 400, which means that the selective shielding surface 400 does not affect the radiation pattern of the high-band radiator 300.

한편, 고대역 방사체(300)의 하부에는 반사판(500)이 위치하기에 고대역 방사체(300)의 신호 중 반사판(500)으로 향하는 반사판(500)에 의해 반사되고 결국 고대역 방사체(300)에서 방사하는 신호는 반사판(500)의 위를 향하도록 방사패턴이 형성된다. On the other hand, since the reflector 500 is located under the high-band radiator 300, signals from the high-band radiator 300 are reflected by the reflector 500 toward the reflector 500. As a result, a radiation pattern is formed so that the signal emitted from the high-band radiator 300 faces upward of the reflector 500.

고대역 방사체(300)와 저대역 방사체(200)가 서로 인접하여 위치할 때 저대역 방사체(200)의 신호가 고대역 방사체(300)로 유기되어 고대역 방사체(300)의 방사 신호에 영향을 주는 경우가 빈번하게 발생하며, 고대역 방사체(300)와 저대역 방사체(200)간의 격리도 확보는 다중 대역 안테나에 요구되는 매우 중요한 특성이다. When the high-band radiator 300 and the low-band radiator 200 are positioned adjacent to each other, signals from the low-band radiator 200 are induced into the high-band radiator 300 and affect the radiation signal of the high-band radiator 300. It frequently occurs, and securing isolation between the high-band radiator 300 and the low-band radiator 200 is a very important characteristic required for a multi-band antenna.

본 발명에서는 선택적 차폐면(400)의 상부에 저대역 방사체(200)를 위치시키고 선택적 차폐면(400)의 하부에 고대역 방사체(300)를 위치시킴으로써 저대역 방사체(200)의 신호가 고대역 방사체(300)로 유기되는 것을 차단하도록 한다. 이러한, 본 발명의 안테나 구조는 기존의 다중 대역 안테나에 비해 양호한 격리도 특성을 제공하는 것이 가능하고 선택적 차폐면(400)에 의해 고대역 방사체(300)의 방사 패턴이 영향을 받지도 아니한다. In the present invention, the low-band radiator 200 is placed above the selective shielding surface 400 and the high-band radiator 300 is placed below the selective shielding surface 400, thereby blocking the signal of the low-band radiator 200 from being induced by the high-band radiator 300. The antenna structure of the present invention can provide better isolation characteristics than conventional multi-band antennas, and the radiation pattern of the high-band radiator 300 is not affected by the selective shielding surface 400.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 선택적 차폐면의 구조를 나타낸 도면이며, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 선택적 차페면에서 하나의 유닛셀의 구조를 나타낸 도면이다. 4 is a view showing the structure of a selective shielding surface according to an embodiment of the present invention, and FIG. 5 is a view showing the structure of one unit cell in the selective shielding surface according to an embodiment of the present invention.

도 4 및 도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 선택적 차폐면에는 다수의 유닛셀이 반복적으로 형성된다. 도 5에 도시된 바와 같은 유닛셀(600)이 반복되는 구조라는 점을 도 4를 통해 확인할 수 있다. Referring to Figures 4 and 5, a plurality of unit cells are repeatedly formed on the selective shielding surface according to an embodiment of the present invention. It can be confirmed through FIG. 4 that the unit cell 600 as shown in FIG. 5 has a repeated structure.

특정 주파수 대역만을 통과시키는 선택적 차폐면은 전자파의 선택적 흡수 등의 용도로 사용된 적은 있다. 그러나, 기존의 선택적 차폐면은 본 발명과 같이 고대역의 신호와 저대역 신호의 격리를 위해 사용된 바가 없으며, 기존의 선택적 차폐면은 본 발명과 같이 선택적으로 기능하는 반사판으로 사용될 수 없었다. A selective shielding surface that passes only a specific frequency band has been used for purposes such as selective absorption of electromagnetic waves. However, conventional selective shielding surfaces have not been used to isolate high-band signals and low-band signals as in the present invention, and conventional selective shielding surfaces cannot be used as reflectors that selectively function as in the present invention.

저대역 방사체(200) 또는 고대역 방사체(300)에서 방사되는 신호는 다양한 각도로 선택적 차폐면(400)에 도래하게 되며 본 발명의 선택적 차폐면(400)은 다양한 각도로 도래하는 신호에 대해 동일한 효과를 달성할 필요가 있다. 예를 들어, 수직(0도)으로 도래하는 신호와 60도로 도래하는 신호의 통과 대역을 동일하게 유지할 필요가 있는 것이다. 그러나, 기존의 선택적 차폐면(400)은 다양한 각도로 도래하는 신호에 대해 동일한 통과 대역을 가지지 못했으며, 이러한 이유로 고대역 신호와 저대역 신호의 격리에 사용되기에도 어려운 측면이 있었으며 저대역의 신호만을 선택적으로 반사하는 것과 고대역 신호만을 선택적으로 통과시키기에는 어려운 측면이 있었다. Signals emitted from the low-band radiator 200 or the high-band radiator 300 arrive at the selective shielding surface 400 at various angles, and the selective shielding surface 400 of the present invention needs to achieve the same effect for signals arriving at various angles. For example, it is necessary to maintain the same passband for signals arriving vertically (0 degrees) and signals arriving at 60 degrees. However, the conventional selective shielding surface 400 did not have the same passband for signals arriving at various angles, and for this reason, it was difficult to be used for isolating high-band signals and low-band signals, and selectively reflecting only low-band signals and selectively passing only high-band signals.

본 발명은 다양한 각도에서 도래하는 신호에 대해 동일한 통과 대역을 유지하기 위해 유닛셀이 반복적으로 형성되는 구조를 가진다. The present invention has a structure in which unit cells are repeatedly formed to maintain the same pass band for signals arriving at various angles.

도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 선택적 차폐면의 유닛셀은 다수의 서브셀(600-1, 600-2, 600-3. 600-4)로 구분될 수 있다. 도 5에는 4개의 서브셀로 구분된 예가 도시되어 있으나, 서브셀의 수는 필요에 따라 적절히 설정될 수 있다. Referring to FIG. 5 , a unit cell of a selective shielding surface according to an embodiment of the present invention may be divided into a plurality of subcells 600-1, 600-2, 600-3, and 600-4. 5 shows an example divided into four subcells, but the number of subcells may be appropriately set as needed.

유닛셀(600)에 포함되는 다수의 서브셀은 서로 동일한 형상을 가질 수도 있으며, 상호 대칭 관계를 가질 수도 있다. A plurality of subcells included in the unit cell 600 may have the same shape or may have a symmetrical relationship with each other.

도 5를 참조하면, 제1 서브셀(600-1)과 제2 서브셀(600-2)은 좌우 대칭 관계를 가지고, 제1 서브셀(600-1)과 제3 서브셀(600-3)은 원점 대칭 관계를 가지며, 제1 서브셀(600-1)과 제4 서브셀(600-4)은 상하 대칭 관계를 가진다. 이는 다양한 각도로 입사하는 신호들에 대해서 동일한 통과대역 특성을 갖도록 하기 위함이다.Referring to FIG. 5 , the first subcell 600-1 and the second subcell 600-2 have a horizontally symmetrical relationship, the first subcell 600-1 and the third subcell 600-3 have a symmetrical relationship at the origin, and the first subcell 600-1 and the fourth subcell 600-4 have a vertically symmetrical relationship. This is to have the same passband characteristics for signals incident at various angles.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 선택적 차폐면에서 하나의 서브셀의 구조를 나타낸 도면이다. 6 is a diagram showing the structure of one subcell in a selective shielding surface according to an embodiment of the present invention.

도 6을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 서브셀은 중심 포인트로부터 형성되는 다수의 스파이럴 아암(700, 710, 720, 730)을 포함한다. 스파이럴 아암(700, 710, 720, 730)은 중심 포인트로부터 연장되면서 다수에 걸쳐 절곡되는 구조를 가진다. Referring to FIG. 6 , a subcell according to an embodiment of the present invention includes a plurality of spiral arms 700, 710, 720, and 730 formed from a central point. The spiral arms 700, 710, 720, and 730 have a structure in which they are bent over a number of times while extending from a central point.

다수의 스파이럴 아암으로 이루어지는 서브셀은 전체적으로 다각형의 구조를 가지며, 도 6에는 전체적으로 사각형의 구조를 가진 서브셀이 도시되어 있다. A subcell composed of a plurality of spiral arms has a polygonal structure as a whole, and FIG. 6 shows a subcell having a rectangular structure as a whole.

본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 각 서브셀의 스파이럴 아암들은 인접하는 다른 서브셀의 스파이럴 아암과 서로 연결된다. 서브셀의 스파이럴 아암들이 다른 서브셀의 스파이럴 아암과 서로 연결되면서 선택적 차폐면(400)은 유닛셀이 반복적으로 배열되는 구조를 가진다. According to a preferred embodiment of the present invention, the spiral arms of each subcell are connected to the spiral arms of other adjacent subcells. The selective shielding surface 400 has a structure in which unit cells are repeatedly arranged while spiral arms of subcells are connected to spiral arms of other subcells.

본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 서브셀을 구성하는 스파이럴 아암의 개수는 서브셀의 전체적인 형상과 연관된다. 서브셀을 구성하는 스파이럴 아암의 개수는 서브셀의 전체적인 형상이 가지는 꼭지점의 수에 상응한다. According to a preferred embodiment of the present invention, the number of spiral arms constituting a subcell is related to the overall shape of the subcell. The number of spiral arms constituting the subcell corresponds to the number of vertices of the overall shape of the subcell.

도 6을 참조하면, 서브셀은 전체적으로 사각형의 형상을 가지며 이에 서브셀은 4개의 스파이럴 아암으로 이루어진다. 만약 서브셀의 전체적인 형상이 삼각형일 경우, 서브셀은 3개의 스파이럴 아암으로 이루어지는 것이 바람직하다. Referring to FIG. 6 , the subcell has a rectangular shape as a whole, and thus the subcell is composed of four spiral arms. If the overall shape of the subcell is triangular, the subcell is preferably composed of three spiral arms.

도 7은 서브셀의 전체적인 형상이 사각형일 때 스파이럴 아암의 개수가 2개인 경우의 구조를 나타낸 도면이며, 도 8은 도 7에 도시된 서브셀이 사용될 경우 선택적 차폐면의 특성을 나타낸 그래프이다. 7 is a diagram showing a structure when the number of spiral arms is two when the overall shape of a subcell is a rectangle, and FIG. 8 is a graph showing characteristics of a selective shielding surface when the subcell shown in FIG. 7 is used.

도 7을 참조하면, 서브셀의 전체적인 형상은 사각형이나 스파이럴 아암의 개수는 2개이다. 도 7과 같이 2개의 스파이럴 아암만이 형성될 경우, 선택적 차폐면(400)으로 도래하는 신호(빔)의 각도에 따라 균일한 특성을 가지기 어렵다. Referring to FIG. 7 , the overall shape of a subcell is a rectangle, but the number of spiral arms is two. When only two spiral arms are formed as shown in FIG. 7 , it is difficult to have uniform characteristics depending on the angle of a signal (beam) arriving at the selective shielding surface 400 .

도 8에서 빨간색 실선 라인은 도래하는 빔의 각도가 0도일 경우 선택적 차폐면의 S11 그래프이고, 빨간색 점선 라인은 도래하는 빔의 각도가 60도일 경우 선택적 차폐면의 S11 그래프이며, 파란색 실선은 도래하는 빔의 각도가 0도일 경우 S21 그래프이고, 파란색 점선은 도래하는 빔의 각도가 60도일 경우 S21 그래프이다. In FIG. 8, the red solid line is the S11 graph of the selective shielding surface when the angle of the incoming beam is 0 degrees, the red dotted line is the S11 graph of the optional shielding surface when the angle of the incoming beam is 60 degrees, and the blue solid line is the S21 graph when the angle of the incoming beam is 0 degrees, and the blue dotted line is the S21 graph when the angle of the incoming beam is 60 degrees.

도 8을 참조하면, 빔의 각도가 달라질 경우 선택적 차폐면의 통과 대역이 달라지는 것을 확인할 수 있다. 빔의 도래 각도가 0도인 경우 중심 주파수가 1.5GHz인 대역이 통과 대역이나 빔의 도래 각도가 60도인 경우 중심 주파수가 2.5GHz인 대역이 통과 대역이다. 한편, 스파이럴 아암의 개수가 2개인 경우 손실 역시 빔의 도래 각도에 따라 달라지는 것을 확인할 수 있다. Referring to FIG. 8 , it can be seen that the pass band of the selective shielding surface is changed when the angle of the beam is changed. When the angle of arrival of the beam is 0 degrees, a band having a center frequency of 1.5 GHz is a pass band, or when an angle of arrival of a beam is 60 degrees, a band having a center frequency of 2.5 GHz is a pass band. Meanwhile, when the number of spiral arms is two, it can be seen that the loss also varies according to the angle of arrival of the beam.

도 8을 통해 살펴본 바와 같이, 스파이럴 아암의 개수가 2개인 경우에는 빔의 도래 각도에 따라 균일한 특성을 보장할 수 없으며, 스파이럴 아암의 개수가 3개인 경우에도 빔의 도래 각도에 따른 균일한 특성을 보장할 수 없다. 8, when the number of spiral arms is two, uniform characteristics cannot be guaranteed according to the angle of arrival of the beam, and even when the number of spiral arms is three, uniform characteristics according to the angle of arrival of the beam cannot be guaranteed.

도 9는 도 5에 도시된 바와 같이 스파이럴 아암의 개수가 4개인 경우 선택적 차폐면의 특성을 나타낸 그래프이다. FIG. 9 is a graph showing characteristics of a selective shielding surface when the number of spiral arms is four as shown in FIG. 5 .

도 9에서도 빨간색 실선 라인은 도래하는 빔의 각도가 0도일 경우 선택적 차폐면의 S11 그래프이고, 빨간색 점선 라인은 도래하는 빔의 각도가 60도일 경우 선택적 차폐면의 S11 그래프이며, 파란색 실선은 도래하는 빔의 각도가 0도일 경우 S21 그래프이고, 파란색 점선은 도래하는 빔의 각도가 60도일 경우 S21 그래프이다. In FIG. 9, the red solid line is the S11 graph of the selective shielding surface when the angle of the incoming beam is 0 degrees, the red dotted line is the S11 graph of the optional shielding surface when the angle of the incoming beam is 60 degrees, and the blue solid line is the S21 graph when the angle of the incoming beam is 0 degrees, and the blue dotted line is the S21 graph when the angle of the incoming beam is 60 degrees.

도 9를 참조하면, 스파이럴 아암의 개수가 4개인 경우 빔의 도래 각도에 따라 통과 대역이 동일하게 유지되는 것을 확인할 수 있다. 또한, 손실을 나타내는 S21 역시 동일하게 유지되는 것을 확인할 수 있다. Referring to FIG. 9 , when the number of spiral arms is 4, it can be seen that the passband is maintained the same according to the angle of arrival of the beam. In addition, it can be seen that S21 representing the loss also remains the same.

도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 선택적 차폐면을 구성하는 유닛셀의 사이즈 구속 조건을 설명하기 위한 도면이다. 10 is a diagram for explaining size constraint conditions of unit cells constituting a selective shielding surface according to an embodiment of the present invention.

도 10을 참조하면, 유닛셀의 폭인 W는 0.132λ로 설정될 수 있다. 또한, 서로 연결되는 스파이럴 아암의 총 길이(L1+L2*2+L3*2+L4*2)는 0.25λ로 설정될 수 있다. 한편, 스파이얼 아암의 폭은 0.002λ ~ 0.004λ로 설정될 수 있으며, 스파이럴 아암간의 간격은 0.002λ ~ 0.006λ로 설정될 수 있다. Referring to FIG. 10, the unit cell width W may be set to 0.132λ. In addition, the total length (L1 + L2 * 2 + L3 * 2 + L4 * 2) of the spiral arms connected to each other may be set to 0.25λ. Meanwhile, the width of the spiral arms may be set to 0.002λ to 0.004λ, and the interval between the spiral arms may be set to 0.002λ to 0.006λ.

도 10을 참조하여 설명한 사이즈 정보는 예시적일 수 있으며, 선택적 차폐면(400)이 설치되는 환경 및 사용 주파수에 따라 달라질 수 있다는 점은 당업자에게 있어 자명할 것이다. The size information described with reference to FIG. 10 may be exemplary, and it will be apparent to those skilled in the art that the size information may vary depending on the environment in which the selective shielding surface 400 is installed and the frequency of use.

도 11은 본 발명의 다른 실시예에 따른 선택적 차폐면의 구조를 나타낸 도면이다. 11 is a view showing the structure of a selective shielding surface according to another embodiment of the present invention.

도 11을 참조하면, 6각형의 유닛셀이 반복적으로 배열되는 차폐면이 도시되어 있다. 6각형의 유닛셀은 6개의 서브셀로 이루어지며, 각 서브셀은 전체적으로 삼각형의 형상을 가지고 있다. 각 서브셀을 구성하는 스파이럴 아암들은 인접한 다른 서브셀의 스파이럴 아암과 서로 연결된다. Referring to FIG. 11, a shielding surface in which hexagonal unit cells are repeatedly arranged is shown. A hexagonal unit cell is composed of 6 subcells, and each subcell has a triangular shape as a whole. Spiral arms constituting each subcell are connected to spiral arms of other adjacent subcells.

서브셀의 전체적인 형상이 삼각형이기에, 각 서브셀을 구성하는 스파이럴 아암의 개수는 3개이다. Since the overall shape of the subcell is a triangle, the number of spiral arms constituting each subcell is three.

도 12는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 선택적 차폐면의 구조를 나타낸 도면이다. 12 is a view showing the structure of a selective shielding surface according to another embodiment of the present invention.

도 12에 도시된 선택적 차폐면도 6각형의 유닛셀이 반복적으로 배열되는 구조를 가지며 유닛셀을 구성하는 각 서브셀은 전체적으로 삼각형의 형상을 가진다. 도 11과 비교할 때 스파이럴 아암의 형태가 상이하며 스파이럴 아암의 개수는 동일하다. The selective shielding surface shown in FIG. 12 also has a structure in which hexagonal unit cells are repeatedly arranged, and each subcell constituting the unit cell has a triangular shape as a whole. Compared to FIG. 11, the shape of the spiral arm is different and the number of spiral arms is the same.

도 13은 본 발명의 다른 실시예에 따른 선택적 차폐면을 이용한 다중 대역 기지국 안테나의 사시도를 나타낸 도면이고, 도 14는 본 발명의 다른 실시예에 따른 선택적 차폐면을 이용한 다중 대역 기지국 안테나의 단면도를 나타낸 도면이다13 is a perspective view of a multi-band base station antenna using a selective shielding surface according to another embodiment of the present invention, and FIG. 14 is a cross-sectional view of a multi-band base station antenna using a selective shielding surface according to another embodiment of the present invention.

도 13 및 도 14에 도시된 실시예는 도 2 및 도 3에 도시된 실시예와 비교할 때 수직 선택적 차폐면(410-1, 410-2)이 선택적 차폐면(400)의 양측에 결합된다. 수직 선택적 차폐면(410-1, 410-2) 역시 미리 설정된 대역의 신호는 통과시키고 해당 주파수 대역 이외의 신호는 차폐시키도록 동작하며, 수직 선택적 차폐면(410-1, 410-2)은 저대역 방사체(200)에 대해 초크 부재로 기능한다. 초크 부재는 반사판과 수직으로 형성되어 방사체간 격리도를 향상시키고 빔폭을 제어하는데 사용된다. In the embodiment shown in FIGS. 13 and 14 , vertical optional shielding surfaces 410 - 1 and 410 - 2 are coupled to both sides of the optional shielding surface 400 when compared to the embodiment shown in FIGS. 2 and 3 . The vertical selective shielding surfaces 410-1 and 410-2 also operate to pass signals of a preset band and shield signals other than the corresponding frequency band, and the vertical selective shielding surfaces 410-1 and 410-2 function as a choke member for the low-band radiator 200. The choke member is formed perpendicularly to the reflector and is used to improve isolation between radiators and to control beam width.

저대역 방사체(200)에서 방사되는 신호는 수직 선택적 차폐면(410-1, 410-2)에서 반사되므로 수직 선택적 차폐면(410-1, 410-2)은 저대역 방사체(200)에 대해 초크 부재로 기능하는 것이 가능하다. 고대역 방사체(300)에서 방사하는 신호는 수직 선택적 차폐면(410-1, 410-2)을 통과하므로 고대역 방사체(300)에서 방사하는 신호에는 영향을 주지 않는다. 또한, 수직 선택적 차폐면에는 저대역 방사체(200)의 전후방비 개선을 위해 슬롯(410-3,410-4)이 형성된다.Since signals emitted from the low-band radiator 200 are reflected from the vertical selective shielding surfaces 410-1 and 410-2, the vertical selective shielding surfaces 410-1 and 410-2 can function as choke members for the low-band radiator 200. Since signals emitted from the high-band radiator 300 pass through the vertical selective shielding surfaces 410-1 and 410-2, the signals emitted from the high-band radiator 300 are not affected. In addition, slots 410-3 and 410-4 are formed on the vertical selective shielding surface to improve the front-to-rear ratio of the low-band radiator 200.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.Although the present invention has been described with reference to the embodiments shown in the drawings, this is only exemplary, and those skilled in the art will understand that various modifications and equivalent other embodiments are possible therefrom.

따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.Therefore, the true technical protection scope of the present invention should be determined by the technical spirit of the appended claims.

Claims (15)

미리 설정된 주파수 대역의 신호를 통과시키는 선택적 차폐면;
상기 선택적 차폐면상에 위치하는 다수의 저대역 방사체;
상기 선택적 차폐면 하부에 상기 선택적 차폐면과 이격되어 배치되는 반사판;
상기 반사판상에 결합되는 다수의 고대역 방사체를 포함하되.
상기 선택적 차폐면은 상기 고대역 방사체에서 방사되는 신호를 통과시키고 상기 저대역 방사체에서 방사되는 신호를 차폐하도록 통과 대역이 설정되는 것을 특징으로 하는 선택적 차폐면을 이용한 다중 대역 기지국 안테나.
an optional shielding surface that passes signals of a preset frequency band;
a plurality of low-band radiators positioned on the selective shielding surface;
a reflector disposed under the selective shielding surface and spaced apart from the selective shielding surface;
Including a plurality of high-band radiators coupled to the reflector.
The multi-band base station antenna using the selective shielding surface, characterized in that the pass band is set so that the selective shielding surface passes the signal radiated from the high-band radiator and shields the signal radiated from the low-band radiator.
제1항에 있어서,
상기 선택적 차폐면은 유닛셀이 반복적으로 배열되는 구조를 가지는 것을 특징으로 하는 선택적 차폐면을 이용한 다중 대역 기지국 안테나.
According to claim 1,
The selective shielding surface is a multi-band base station antenna using a selective shielding surface, characterized in that it has a structure in which unit cells are repeatedly arranged.
제2항에 있어서,
상기 유닛셀은 복수의 서브셀을 포함하며, 상기 하나의 유닛셀에 포함되는 복수의 서브셀은 상호 대칭 관계를 가지거나 동일한 형상을 가지는 것을 특징으로 하는 선택적 차폐면을 이용한 다중 대역 기지국 안테나.
According to claim 2,
The unit cell includes a plurality of subcells, and the plurality of subcells included in the one unit cell have a mutually symmetrical relationship or have the same shape.
제3항에 있어서,
상기 복수의 서브셀 각각은 다수의 스파이럴 아암을 포함하는 것을 특징으로 하는 선택적 차폐면을 이용한 다중 대역 기지국 안테나.
According to claim 3,
A multi-band base station antenna using a selective shielding surface, characterized in that each of the plurality of subcells includes a plurality of spiral arms.
제4항에 있어서,
특정 서브셀의 스파이럴 아암은 인접한 다른 서브셀의 스파이럴 아암과 연결되는 것을 특징으로 하는 선택적 차폐면을 이용한 다중 대역 기지국 안테나.
According to claim 4,
A multi-band base station antenna using a selective shielding surface, characterized in that the spiral arm of a specific subcell is connected to the spiral arm of another adjacent subcell.
제4항에 있어서,
상기 복수의 서브셀 각각의 스파이럴 아암의 수는 서브셀의 형상에 상응하는 다각형의 꼭지점의 수에 상응하는 것을 특징으로 하는 선택적 차폐면을 이용한 다중 대역 기지국 안테나.
According to claim 4,
The multi-band base station antenna using a selective shielding surface, characterized in that the number of spiral arms of each of the plurality of subcells corresponds to the number of vertices of a polygon corresponding to the shape of the subcell.
제1항에 있어서,
상기 선택적 차폐면의 양 측부에는 상기 선택적 차폐면과 직교하는 수직 선택적 차폐면이 결합되고, 상기 수직 선택적 차폐면은 상기 고대역 방사체에서 방사되는 신호를 통과시키고 상기 저대역 방사체에서 방사되는 신호를 차폐하도록 통과 대역이 설정되는 것을 특징으로 하는 선택적 차폐면을 이용한 다중 대역 기지국 안테나
According to claim 1,
Vertical selective shielding surfaces orthogonal to the selective shielding surface are coupled to both sides of the selective shielding surface, and the vertical selective shielding surface has a pass band set to pass signals emitted from the high-band radiator and shield signals emitted from the low-band radiator.
미리 설정된 주파수 대역의 신호를 통과시키는 선택적 차폐면;
상기 선택적 차폐면 상부에 위치하는 다수의 제1 방사체; 및
상기 선택적 차폐면 하부에 위치하는 다수의 제2 방사체를 포함하되,
상기 선택적 차폐면은 상기 제1 방사체의 방사 신호를 차폐하도록 통과 대역이 설정되고,
상기 선택적 차폐면은 유닛셀이 반복적으로 배열되는 구조를 가지며,
상기 유닛셀은 복수의 서브셀을 포함하고, 상기 하나의 유닛셀에 포함되는 복수의 서브셀은 상호 대칭 관계를 가지거나 동일한 형상을 가지는 것을 특징으로 하는 선택적 차폐면을 이용한 다중 대역 기지국 안테나.
an optional shielding surface that passes signals of a preset frequency band;
a plurality of first radiators positioned above the selective shielding surface; and
Including a plurality of second radiators located below the selective shielding surface,
The selective shielding surface has a pass band set to shield a radiation signal of the first radiator,
The selective shielding surface has a structure in which unit cells are repeatedly arranged,
The unit cell includes a plurality of subcells, and the plurality of subcells included in the one unit cell have a mutually symmetrical relationship or have the same shape.
삭제delete 제8항에 있어서,
상기 선택적 차폐면은 상기 제2 방사체에서 방사되는 신호를 통과시키도록 통과 대역이 설정되는 것을 특징으로 하는 선택적 차폐면을 이용한 다중 대역 기지국 안테나
According to claim 8,
The selective shielding surface is a multi-band base station antenna using a selective shielding surface, characterized in that a pass band is set to pass the signal emitted from the second radiator
제8항에 있어서,
상기 복수의 서브셀 각각은 다수의 스파이럴 아암을 포함하는 것을 특징으로 하는 선택적 차폐면을 이용한 다중 대역 기지국 안테나.
According to claim 8,
A multi-band base station antenna using a selective shielding surface, characterized in that each of the plurality of subcells includes a plurality of spiral arms.
제11항에 있어서,
특정 서브셀의 스파이럴 아암은 인접한 다른 서브셀의 스파이럴 아암과 연결되는 것을 특징으로 하는 선택적 차폐면을 이용한 다중 대역 기지국 안테나.
According to claim 11,
A multi-band base station antenna using a selective shielding surface, characterized in that the spiral arm of a specific subcell is connected to the spiral arm of another adjacent subcell.
제11항에 있어서,
상기 복수의 서브셀 각각의 스파이럴 아암의 수는 서브셀의 형상에 상응하는 다각형의 꼭지점의 수에 상응하는 것을 특징으로 하는 선택적 차폐면을 이용한 다중 대역 기지국 안테나.
According to claim 11,
The multi-band base station antenna using a selective shielding surface, characterized in that the number of spiral arms of each of the plurality of subcells corresponds to the number of vertices of a polygon corresponding to the shape of the subcell.
제10항에 있어서,
상기 선택적 차폐면의 양 측부에는 상기 선택적 차폐면과 직교하는 수직 선택적 차폐면이 결합되고, 상기 수직 선택적 차폐면은 상기 제2 방사체에서 방사되는 신호를 통과시키고 상기 제1 방사체에서 방사되는 신호를 차폐하도록 통과 대역이 설정되는 것을 특징으로 하는 선택적 차폐면을 이용한 다중 대역 기지국 안테나
According to claim 10,
A vertical selective shielding surface orthogonal to the selective shielding surface is coupled to both sides of the selective shielding surface, and the vertical selective shielding surface passes a signal emitted from the second radiator and a pass band is set to shield a signal emitted from the first radiator.
제14항에 있어서,
상기 수직 선택적 차폐면에는 슬롯이 형성되는것을 특징으로 하는 선택적 차폐면을 이용한 다중대역 기지국 안테나




According to claim 14,
A multi-band base station antenna using a selective shielding surface, characterized in that a slot is formed on the vertical selective shielding surface




KR1020210180595A 2021-12-16 2021-12-16 Multi Band Base Station Antenna Using Selective Shield Surface Active KR102558331B1 (en)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020210180595A KR102558331B1 (en) 2021-12-16 2021-12-16 Multi Band Base Station Antenna Using Selective Shield Surface
EP22907663.3A EP4451473A1 (en) 2021-12-16 2022-10-19 Multi-band base station antenna using selective shielding surface
PCT/KR2022/015977 WO2023113192A1 (en) 2021-12-16 2022-10-19 Multi-band base station antenna using selective shielding surface
US18/742,771 US20240332796A1 (en) 2021-12-16 2024-06-13 Multi-band base station antenna using selective shielding surface

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020210180595A KR102558331B1 (en) 2021-12-16 2021-12-16 Multi Band Base Station Antenna Using Selective Shield Surface

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20230091465A KR20230091465A (en) 2023-06-23
KR102558331B1 true KR102558331B1 (en) 2023-07-21

Family

ID=86772905

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020210180595A Active KR102558331B1 (en) 2021-12-16 2021-12-16 Multi Band Base Station Antenna Using Selective Shield Surface

Country Status (4)

Country Link
US (1) US20240332796A1 (en)
EP (1) EP4451473A1 (en)
KR (1) KR102558331B1 (en)
WO (1) WO2023113192A1 (en)

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102417443B1 (en) * 2015-11-03 2022-07-06 주식회사 아모그린텍 Method for manufacturing magnetic field shielding sheet, and antenna module comprising magnetic field shielding sheet manufactured therefrom
US10431877B2 (en) * 2017-05-12 2019-10-01 Commscope Technologies Llc Base station antennas having parasitic coupling units
KR102412521B1 (en) * 2018-01-12 2022-06-23 주식회사 케이엠더블유 Antenna Apparatus
KR102639417B1 (en) * 2019-05-10 2024-02-23 삼성전자주식회사 Electronic device including antenna
WO2020239190A1 (en) * 2019-05-24 2020-12-03 Huawei Technologies Co., Ltd. Multi-band antenna with a frequency selective device for improved isolation of radiating elements

Also Published As

Publication number Publication date
WO2023113192A1 (en) 2023-06-22
EP4451473A1 (en) 2024-10-23
KR20230091465A (en) 2023-06-23
US20240332796A1 (en) 2024-10-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN113748572B (en) Radiating element with angled feed stalk and base station antenna including the same
US9246235B2 (en) Controllable directional antenna apparatus and method
US6137450A (en) Dual-linearly polarized multi-mode rectangular horn for array antennas
Zhou et al. Multi-spot beam reflectarrays for satellite telecommunication applications in Ka-band
US10326210B2 (en) Enhanced directivity feed and feed array
CN101662068A (en) Decoupling assembly, antenna module and antenna array
WO2009056001A1 (en) Broadband annular dual-polarization radiation element and line shape antenna array
CN101635392A (en) Antenna unit, coaxial radiation assembly and antenna
JP7451714B2 (en) antennas and electronic devices
CN101515668A (en) Base station antenna and reflection plate thereof
GB2479999A (en) Wide angle, multiple beam antenna system using an oversized reflector
JP2003174317A (en) Multi-band patch antenna and skeleton slot radiator
CN114976627A (en) Multi-band antenna and method for commissioning multi-band antenna
KR101615751B1 (en) The wideband antenna structure with multiband operation for base station and repeater system
US11588249B2 (en) Sidelobe suppression in multi-beam base station antennas
KR102601186B1 (en) Multi-band Multi-array Base Station Antenna
CN106549231A (en) Composite antenna
KR102558331B1 (en) Multi Band Base Station Antenna Using Selective Shield Surface
US20240388009A1 (en) Base station antennas having multi-band radiating units that include integrated first and second frequency band radiating elements
KR102093204B1 (en) Wideband mimo antenna having isolation improved structure
US10505259B2 (en) Multi-element telecommunications antenna
CN106549226B (en) RF transceiver system
KR102418508B1 (en) Antenna aperture sharing system
CN117525831A (en) Radiating element and base station antenna
CN112751211A (en) Base station antenna and multiband base station antenna

Legal Events

Date Code Title Description
PA0109 Patent application

Patent event code: PA01091R01D

Comment text: Patent Application

Patent event date: 20211216

PA0201 Request for examination
PE0902 Notice of grounds for rejection

Comment text: Notification of reason for refusal

Patent event date: 20230125

Patent event code: PE09021S01D

PG1501 Laying open of application
E701 Decision to grant or registration of patent right
PE0701 Decision of registration

Patent event code: PE07011S01D

Comment text: Decision to Grant Registration

Patent event date: 20230714

GRNT Written decision to grant
PR0701 Registration of establishment

Comment text: Registration of Establishment

Patent event date: 20230718

Patent event code: PR07011E01D

PR1002 Payment of registration fee

Payment date: 20230718

End annual number: 3

Start annual number: 1

PG1601 Publication of registration